스캐닝 터널링 현미경 접합부의 나노 공동에서 나노 스케일 빛 조종

.계단을 오를 수있는 휠체어

Scewo 휠체어에는 계단을 올라갈 수있는 고무 트랙이 있습니다. Scewo 휠체어에는 계단을 올라갈 수있는 고무 트랙이 있습니다. 스위스의 호세 디 펠리스 (Jose Di Felice)는 3 년 전 고속 오토바이 사고로 다리와 팔을 마비시켰다. 휠체어의 삶에 적응하면서 그는 계단이 가장 큰 장애물이라는 것을 깨달았습니다. 그는 YouTube에 대안을 찾아 Scewo를 발견 했습니다 . 신생 기업은 스마트 폰을 통해 제어 할 수있는 휠체어를 만들었습니다. 다양한 지형을 다룰 수 있으며 계단을 오르기위한 특수 고무 트랙이 있습니다. 디 펠리스 (Di Felice)는 시범 운전을 요청 했고 휠체어를 타고 마을 회관 계단을 올라간 직후에 시험 운전을 요청했습니다 . "이 계단을 올라가서 내려다보고 그것이 가능하다고 말하면 정말 감동적이었습니다."라고 그는 말합니다. 휠체어는 2019 년 말에 사용자에게 배포 될 것으로 예상되며, Di Felice는 최초로 제품을받을 예정입니다. "모든 경사로 건설을 기다릴 수는 없습니다."Scewo의 CEO 겸 창업자 인 Bernhard Winter는 도시 이동성에 대해 이렇게 말합니다. "이것이 우리가이 제품을 개발 한 이유이기 때문에 다시 이동성과 자유를줍니다."

https://edition.cnn.com/2019/05/29/business/disability-technology-transport/index.html

 

 

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Raymond Lefèvre _ Little Girl

 

 

.시뮬레이션은 Ultracold 성간 공간에서 산이 어떻게 작용하는지 밝혀줍니다

주제 : 천체 물리학 화학 루르 - Universität 보훔 JULIA WEILER, RUHR-UNIVERSITÄT BOCHUM 작성자 : 2019 년 6 월 9 일 Ultracold 성간 공간의 산 Excellence Resolv의 클러스터 팀은 성간 우주에서 화학을 연구했습니다. © RUB, Lehrstuhl für Astrophysik

용 매화 된 산은 양성자를 방출하는 경향이 있습니다. 그러나 공간 조건에서 더 복잡한 동작을 표시합니다. Bochum의 우수 클러스터 (Cluster of Excellence)의 Ruhr Explores Solvation (Resolv)은 Nijmegen의 협력 파트너와 함께 산이 극저온에서 물 분자와 어떻게 상호 작용하는지 조사했습니다. 분광학 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 그들은 성간 공간에서 발견되는 것과 같은 조건에서 염산 (HCl)이 양성자를 방출하는지 여부를 묻는 질문을 조사했습니다. 대답은 예 또는 아니오가 아니었지만 대신 팀이 물과 염산 분자를 함께 가져온 순서에 따라 결정되었습니다. Physical Chemistry II 의장 인 Martina Havenith 교수와 Ruhr-Universität Bochum의 Theoretical Chemistry 교수 인 Dominik Marx 교수는 Nijmegen의 Radboud 대학의 Britta Redlich 박사 팀이 이끄는 그룹과 함께 Science Advances 저널은 2019 년 6 월 7 일에 온라인으로 사전에 출판되었습니다. 복잡한 분자 형성 방법 이해 염산이 실온과 같이 정상적인 조건에서 물 분자와 접촉하면 산이 즉시 분해되어 양성자 (H +)가 방출되고 염소 이온 (Cl-)이 하나 남습니다. 연구팀은 섭씨 263.15도 아래에서 10 켈빈 이하의 매우 낮은 온도에서 동일한 공정이 발생하는지 여부를 알아 내야했다. "우리는 지구상에서 알고있는 것과 동일한 산 - 알칼리 화학이 성간 공간의 극한 조건에도 존재 하는지를 알고 싶다."라고 우수성 클러스터의 전문가 인 Martina Havenith가 설명했다. "결과는 생명체의 첫 번째 전구체가 생기기 훨씬 전에 우주에서 더 복잡한 화학 분자가 형성되는 방법을 이해하는 데 중요합니다." 실험실에서 매우 낮은 온도를 재현하기 위해 연구진은 초 유체 헬륨 한 방울에서 화학 반응을 일으켰다. 그들은 저주파수의 분자 진동을 감지 할 수있는 특수 유형의 적외선 분광법을 사용하여 프로세스를 모니터링했습니다. 특히 Nijmegen에서 가능한 높은 밝기의 레이저가 필요했습니다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 과학자들은 실험 결과를 해석 할 수있었습니다.

https://youtu.be/jbRv_hn0L9Y

물 속에있는 산은 양성자를 방출하지만 성간 공간에서 어떻게 행동합니까? 그들의 행동은 첫 번째 복합체 분자의 형성을 설명 할 수 있습니다. 이 짧은 영화는 뮤 리아 틱 산이 성간 공간을 모방하는 조건에서 어떻게 행동 하는지를 보여줍니다. 실험 설정도 설명됩니다. RESOLV 과학 출판물에 근거 함 : D. Mani et al .: "스타 더스트 조건"에서의 산성 용제 대 해리 : 반응 순서 문제! ", Science Advances, eaav8179

그것은 순서까지 오는 첫째, 연구자들은 염산 분자로, 네 개의 물 분자, 다른 후 하나를 추가했다. 이 과정에서 해리 된 염산은 양성자를 물 분자에 기증하여 하이드로 늄 이온을 만들었다. 남아있는 염화물 이온, 하이드로 늄 이온 및 기타 3 개의 물 분자는 클러스터를 형성했다. 그러나 연구진이 처음으로 4 개의 물 분자로부터 얼음과 같은 성단을 만들고 염산을 첨가하면 다른 결과가 나왔다. 염산 분자는 해리되지 않았다. 양성자는 클로라이드 이온에 결합 된 채로 남아 있었다. "성간 공간에서 발견 할 수있는 조건 하에서, 산은 해리 될 수 있지만 반드시 그런 일은 반드시 필요하지는 않습니다 - 두 공정 모두 동일한 동전의 두 면인 말입니다."라고 Martina Havenith는 요약합니다. 공간에서의 화학은 단순하지 않다 연구자들은 그 결과가 다른 산들에도 적용될 수 있다고 가정한다. 즉, 그것은 극저온 조건 하에서 화학의 기본 원리를 나타낸다. "우주에서의 화학은 결코 단순하지 않습니다. 그것은 심지어 행성 조건 하에서 화학보다 더 복잡 할 수도 있습니다. "라고 Dominik Marx는 말합니다. 결국, 그것은 반응 물질의 혼합 비율뿐만 아니라 이들이 서로 첨가되는 순서에 의존한다. "이 현상은 ultracold 조건 하에서 미래의 실험과 시뮬레이션에서 고려 될 필요가있다"라고 연구원은 말한다.

출판 : Devendra Mani 등 : "stardust conditions"에서의 산성 용제 대 해리 : 반응 순서 문제!, Science Advances, 2019, DOI : 10.1126 / sciadv.aav8179

https://scitechdaily.com/simulations-reveal-how-acids-behave-in-ultracold-interstellar-space/

 

 

.아인슈타인의 '신의 생각을 알기위한 퀘스트'가 천년을 걸릴 수 있음

으로 돈 링컨 8 시간 전 과학 및 천문학 추상적 인 물리학(이미지 : © Shutterstock)

1925 년 아인슈타인은 에스더 살라 만이라는 젊은 학생과 함께 산책했습니다. 그들은 방황, 그는 공유 지적 원칙을 안내 자신의 핵심 : "나는 하나님이 세상을 창조 나는이의 스펙트럼 또는 요소에 나는 그의 생각을 알고 싶어, 이런 저런 현상에 관심이 아니에요 방법을 알고 싶어요;.. 나머지는 세부 사항입니다. " "하느님의 생각"이라는 문구는 자연의 법칙 - 물리학자가 " 모든 것에 대한 이론 "또는 TOE라고 부르는 -의 법칙을 완벽하게 이해하는 현대의 물리학의 궁극적 인 목표에 대한 유쾌한 적절한 은유입니다 . 이상적으로 TOE는 모든 질문에 답하면서 답을 얻지 못한다. 하늘이 왜 푸른 색입니까? 대상. 왜 중력이 존재합니까? 그것은 또한 다뤄집니다. 보다 과학적인 방식으로 표현하면, TOE는 단일 이론, 단일 빌딩 블록 및 단일 힘으로 모든 현상을 이상적으로 설명합니다. 필자는 TOE를 찾는 데 수 백년 또는 수천 년이 걸릴 수 있다고 생각합니다. 이유를 이해하려면 재고를 확보하십시오. [ 물리학에서 가장 큰 18 개의 미스터리 신비 ] 우리는 함께 생각할 때 우리 주변의 세상에 대해 잘 설명하는 두 가지 이론을 알고 있지만, 둘 다 TOE가되어 버린 광년입니다. 닫기 첫 번째는 Einstein의 일반 상대성 이론이다.

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이 이론은 중력과 별, 은하 그리고 우주의 거동을 가장 큰 스케일로 묘사한다. 아인슈타인은 중력을 시공간의 문자 적 ​​구부리기라고 묘사했다. 이 아이디어는 여러 번 검증되었으며, 특히 2016 년에 중력파가 발견되었습니다. 두 번째 이론이라고 S의 tandard의 M의 ODEL 아 원자 세계를 설명합니다. 이 영역에서 과학자들은 모든 이론에 대한 가장 분명한 진전을 이루었습니다. 우리 주변의 세계, 별과 은하, 푸들과 피자의 세계를 보면 우리는 왜 물건에 속성이 있는지 물어볼 수 있습니다. 우리는 모든 것이 원자로 이루어져 있고 그 원자는 양성자, 중성자 및 전자 로 구성되어 있다는 것을 압니다 . 그리고 1960 년대에 연구자들은 양성자와 중성자가 쿼크 (quarks)라고 불리는 더 작은 입자로 만들어졌으며 전자는 렙톤이라고 불리는 입자 종류의 구성원이라는 사실을 발견했습니다. 가장 작은 빌딩 블록을 찾는 것은 모든 이론을 고안하는 첫 번째 단계 일뿐입니다. 다음 단계는 빌딩 블록이 상호 작용하는 방식을 제어하는 ​​힘을 이해하는 것입니다. 과학자들은 네 가지 근본적인 힘을 알고 있는데, 그 중 세 가지가 전자기력과 강하고 약한 핵력이다. 전자기학은 원자를 함께 보유하고 화학을 담당합니다. 강한 힘은 원자핵을 함께 묶어 양성자와 중성자 안에 쿼크를 유지합니다. 약한 힘은 어떤 종류의 핵 쇠약에 책임이있다. 글루 운반 : 공지 된 양자의 힘은 각각 그 힘을 전달 연관된 입자 또는 입자를 가지고 세게 광자에 적용, 전자기를 하고, W와 Z 보손 약한 힘을 제어한다. 또한 힉스 장 (Higgs field)이라고 불리는 유령 에너지 장이 우주에 침투하여 쿼크, 렙톤 및 일부 힘을 전달하는 입자에 질량을 제공합니다. 이 빌딩 블록과 세력이 함께 모여 표준 모델을 구성합니다. [ Strange Quarks and Muons, 오 마이! 자연 의 가장 작은 입자가 해부 된 ] 모든 이론은 모든 알려진 현상을 설명 할 것입니다. 우리는 아직 존재하지 않지만 표준 모델 (옐로우)에서 양자 세계의 행동을 통일 시켰고 중력 (분홍색)을 이해했습니다. 앞으로는 일련의 추가 통합 (녹색)을 상상할 것입니다. 그러나 문제는 우리가 이해할 수없는 현상 (파란색)이 어딘가에 들어 맞아야한다는 것입니다. 그리고 우리는 더 높은 에너지 (빨간 원)로 갈 때 다른 현상을 발견하지 못할 것이라는 것을 확신하지 못합니다.

모든 이론은 모든 알려진 현상을 설명 할 것입니다. 우리는 아직 존재하지 않지만 표준 모델 (옐로우)에서 양자 세계의 행동을 통일 시켰고 중력 (분홍색)을 이해했습니다. 앞으로는 일련의 추가 통합 (녹색)을 상상할 것입니다. 그러나 문제는 우리가 이해할 수없는 현상 (파란색)이 어딘가에 들어 맞아야한다는 것입니다. 그리고 우리는 더 높은 에너지 (빨간 원)로 갈 때 다른 현상을 발견하지 못할 것이라는 것을 확신하지 못합니다. (이미지 : 돈 링컨)

쿼크 (quark)와 렙톤 (lepton) 및 알려진 힘을 운반하는 입자를 사용하여 원자, 분자, 사람, 행성 및 실제로 우주의 알려진 모든 물질을 만들 수 있습니다. 이것은 의심 할 여지없이 엄청난 업적이며 모든 이론에 대한 좋은 근사입니다. 그럼에도 불구하고 실제로는 그렇지 않습니다. 목표는 우주의 물질과 움직임을 설명 할 수있는 단일 빌딩 블록과 단일 힘을 찾는 것입니다. 표준 모델에는 12 개의 입자 (6 개의 쿼크와 6 개의 렙톤)와 4 개의 힘 (전자기학, 중력 및 강하고 약한 핵력)이 있습니다. 더욱이, 중력의 양자 이론 (현재의 정의는 예를 들어 보통 먼지보다 큰 중력을 포함 함)을 의미하지 않으므로, 중력은 표준 모델조차도 포함되지 않습니다. 그래서 물리학 자들은 더욱 근본적이고 근본적인 이론을 계속 추구합니다. 이를 위해서 그들은 빌딩 블록과 힘의 수를 줄여야합니다. 더 작은 빌딩 블록을 찾는 것은 인간보다 더 강력한 입자 가속기가 필요하기 때문에 어렵습니다. 새로운 액셀러레이터 설비가 가동되는 데 걸리는 시간 범위는 수십 년이며이 시설은 기존 기능에 비해 상대적으로 완만 한 점진적 개선만을 제공 할 것입니다. 따라서 과학자들은 작은 빌딩 블록이 어떻게 보이는지 추측해야합니다. 가장 보편적 인 아이디어는 초정밀 이론 ( superstring theory)으로 , 가장 작은 빌딩 블록은 파티클이 아니라 진동이 적은 "문자열"이라고 가정합니다. 똑같은 방식으로 첼로 현이 하나 이상의 음을 연주 할 수 있으며 진동의 다른 패턴은 다른 쿼크와 렙톤입니다. 이런 방식으로 한 종류의 문자열이 궁극의 빌딩 블록이 될 수 있습니다. [우리가 Multiverse에서 살 수있는 상위 5 가지 이유 ] 문제는 초정수가 실제로 존재한다는 경험적 증거가 없다는 것입니다. 또한 이들을 보는 데 필요한 예상 에너지를 플랑크 에너지 라 부르며, 이는 현재 생성 할 수있는 것보다 수 천억 (10 배) 더 높습니다. 매우 큰 Planck 에너지는 Planck 길이 라고 알려진 것과 밀접하게 관련되어 있습니다, 그 이상으로 양자 효과가 너무 커서 어떤 것도 작게 측정하는 것은 사실상 불가능합니다. 한편, 플랑크 길이보다 작거나 (플랭크 에너지보다 큼), 광자 또는 빛 입자 사이의 중력의 양자 효과가 중요 해지고 상대성은 더 이상 작동하지 않습니다. 이것은 양자 중력이 이해 될 수있는 규모 일 가능성이 높습니다. 물론 이것은 모두 매우 투기 적이지만, 현재의 최선의 예측을 반영합니다. 그리고 만약 그렇다면, 초정수들은 당분간은 추측을해야 할 것입니다. 과다한 군대도 문제입니다. 과학자들은 군대를 "통일"하기를 희망하며, 군대를 단 하나의 병력으로 표현하는 것만 다를뿐입니다. ( Isaac Newton 경이 사물을 지구에 떨어 뜨린 힘을 보여 주었을 때 천상의 움직임을 지배하는 힘이 동일하다는 것을 보여 주었을 때 James Clerk Maxwell은 전기와 자기가 실제로 통일 된 힘의 행동이 다르다는 것을 보여주었습니다 전자기학이라고합니다.) 1960 년대에, 과학자들은 약한 핵력과 전자기가 실제로 전기 동력이라고하는 결합 된 힘의 두 가지 측면 이었음을 보여줄 수있었습니다. 연구원들은 일렉트로 위크 (electroweak) 힘과 강력한 힘이 거대한 통일 된 힘으로 통합 될 수 있기를 희망합니다. 그런 다음 그들은 거대한 통일 세력이 중력으로 통일되어 모든 것에 대한 이론을 만들 수 있기를 희망합니다.

역사적으로 과학자들은 겉으로보기에는 관련이없는 현상이 단일 근원의 힘에서 유래 한 방법을 보여주었습니다. 우리는이 과정이 계속 진행되어 모든 것에 대한 이론이 생겼다고 상상합니다. 역사적으로 과학자들은 겉으로보기에는 관련이없는 현상이 단일 근원의 힘에서 유래 한 방법을 보여주었습니다. 우리는이 과정이 계속 진행되어 모든 것에 대한 이론이 생겼다고 상상합니다. (이미지 : 돈 링컨)

그러나 물리학 자들은이 최종 통일이 플랑크 에너지에서 일어난다 고 생각한다. 왜냐하면 이것이 양자 효과가 더 이상 상대성 이론에서 무시 될 수없는 에너지와 크기이기 때문이다. 그리고 지금까지 보았 듯이 이것은 언제든지 입자 가속기 내부에서 달성 할 수있는 것보다 훨씬 더 높은 에너지입니다. 현재의 이론과 모든 이론 사이의 틈의 감각을 제공하기 위해, 경우를 우리는 입자 우리의 에너지를 표현 할 수 있습니다세포막의 너비를 감지하면 플랑크 에너지는 지구의 크기입니다. 세포막에 대한 철저한 이해를 가진 사람이 세포 내에서 DNA와 미토콘드리아와 같은 다른 구조를 예측할 수도 있지만, 정확하게 지구를 예측할 수는 없다고 생각할 수 있습니다. 화산, 대양 또는 지구의 자기장을 예측할 가능성은 얼마나 될까요? 단순한 사실은 입자 가속기에서 현재 달성 할 수있는 에너지와 플랑크 에너지 사이의 큰 차이로 인해 모든 이론을 고안하는 것이 불가능한 것처럼 보일 수 있다는 것입니다. 광고 그렇다고해서 물리학 자들이 모두 은퇴하고 풍경화를 가져 가야한다는 의미는 아닙니다. 아직해야 할 의미있는 일이 있습니다. 우리 는 알려진 우주의 95 %를 차지하는 암흑 물질 과 암흑 에너지와 같은 원인 불명의 현상을 이해할 필요가 있으며, 그 이해를 사용하여보다 새롭고 포괄적 인 물리 이론을 창조해야합니다. 이 새로운 이론은 TOE가 아니지만 현재의 이론적 틀보다 점차적으로 우수 할 것이다. 우리는 그 과정을 반복해서 반복해야 할 것입니다. 실망한? 어쨌든 나는 내 삶을 우주의 비밀 중 일부를 밝히기 위해 바쳤다. 그러나 어쩌면 어떤 관점은 질서 정연하다. 세력의 첫 번째 통일은 1670 년대 뉴턴의 우주 중력 이론에 의해 성취되었다. 두 번째는 1870 년대 맥스웰의 전자기학 이론과 관련이있다. 전기 동맹 통일은 비교적 최근에야 겨우 반세기 전이었다. 이 여행에서 처음으로 큰 성공을 거둔 후 350 년이 경과 한 것을 감안할 때, 우리보다 앞서가는 길은 여전히 ​​길지 않습니다. 천재는 앞으로 몇 년 안에 모든 것이 완전히 발달 된 이론이라는 통찰력을 얻게 될 것이라는 생각은 신화입니다. 우리는 오래 동안 안개 속에 빠져 있습니다. 심지어 오늘날의 과학자들의 손주까지도 그 끝을 보지 못할 것입니다. 그러나 그것은 여행이 될 것입니다.

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.상업용 착륙선이 NASA의 달에 착륙하는 곳은 다음과 같습니다

 

달의 가까운 쪽의 북반구의이지도는 NASA의 처음 3 개의 상용 착륙 임무가 목표로 삼고있는 지역을 보여줍니다. (이미지 : Space.com의 © 일러스트 : 달 : NASA)

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으로 메건 바텔 7 시간 전 우주 비행 

NASA는 Artemis 프로그램의 일환으로 자사의 장비를 달에 페리 할 첫 번째 회사를 선정했으며, 이러한 선택으로 계약 된 착륙선이 만질 곳에 대한 힌트를 얻게되었습니다. 5 월 31 일 NASA는 Astrobotic, Intuitive Machines 및 Orbit Beyond를 사용하여 최초의 현대 과학 실험 및 기술 시연을 달에 전송 했다고 발표 했습니다. 탑재량은 기관의 야심 찬 아르테미스 프로그램의 첫 번째 부분인데, 2024 년 달의 남극에 인간 을 착륙시키는 계획 이다. 그러나이 세 명의 착륙선 중 어느 것도 그 지역을 운행하지 않습니다. NASA의 과학 임무 담당관 인 Thomas Zurbuchen은 "우리는 더 많은 선택권을 갖게 될 것이며 그 이유 중 일부는 우리가 가고자하는 위치가 많기 때문에 여기에는 최대 3 개가있을 것"이라고 말했다. 5 월 31 일 3 가지 선택을 발표하는 라이브 이벤트 중. "모든 경우 실제로 제출 된 제안서의 일부에 위치가 명시되어 있었기 때문에 이제는 회사와 협력하여 시스템을 극대화하기위한 옵션을 실제로 보게 될 것입니다." 관련 : NASA, Apollo 달 착륙 지의 새로운 상세한 사진 공개 달의 가까운 쪽의 북반구의이지도는 NASA의 처음 3 개의 상용 착륙 임무가 목표로 삼고있는 지역을 보여줍니다.

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이 세 회사는 모두 달의 가까운 쪽 반구의 북반구에있는 사이트를 목표로 삼고 있으며, 모든 회사는 오래 전에 기존의 크레이터를 채우는 부드러운 용암을 목표로 삼고 있습니다. 그것은 안전 조치입니다. 땅이 평평해질수록 우주선은 암석에 부딪혀 불균형을 겪지 않고 더 쉽게 만질 수 있습니다. Astrobotic 임무 책임자 인 Sharad Bhaskaran은 5 월 31 일 행사에서 "착륙은 우리가 할 수 있음을 증명하기 위해 첫 번째 임무에서 가장 중요한 일이기 때문에 주로 부드러운 평지를 선택했습니다. 좀 더 구체적으로 말하자면 Astrobotic은 Lacus Mortis 를 선택 했는데 부분적으로 근처 구덩이에 대한 과학적 관심 때문에 Bhaskaran이 말했다. 즉, 회사는 향후 해당 사이트에만 국한되지는 않을 것입니다. "미래에 우리 우주선은 우주선의 미세한 변화로 달의 어느 곳 으로든 갈 수 있습니다."라고 그는 말했다. "우리는 분화구, 구덩이, 적도, 극지방에 갈 수 있으며, 과학에서 흥미로운 것들을 모두 수행 할 미래의 임무에 대해 기쁘게 생각합니다." 착륙 지점에 대해 얼마나 많은 정보가 공개되었는지는 회사마다 다릅니다. 미디어 궤도에있는 Orbit Beyond의 최고 과학 책임자 인 Jon Morse는 단순히 회사가 Mare Imbrium 근처의 2 킬로미터 상륙 타원을 목표로하고 있다고 말했습니다. "이것은 광대 한 용암 평야의 바다"라고 그는 말했다. 나중에, 회사 트윗 은 착륙선이 작은 Annegrit 분화구, Dorsum Zirkel의 산등성이 및 Mons La Hire라고 불리는 산 근처에서 만지기를 목표로한다고 말했다. 미 항공 우주국 (NASA)의 달 착륙선에 대한 도전 과제를 수행하는 세 번째 회사는 부지 선정 과정의 초기 단계이다. Intuitive Machines 사는 Oceanus Procellarum 및 Mare Serenitatis 후보지 사이에서 여전히 결정을 내리고 있으며, 연구 및 디자인 담당 부사장 Tim Crain은 미디어 행사에서 말했다. 직관적 인 기계의 경우 사이트 선택에서 고려해야 할 또 다른 중요한 기준은 타이밍입니다. "우리는 태양 에너지를 사용하기 때문에 대부분의 착륙을 음력 아침에 목표로하고 있으므로 착륙선을위한 최대 태양력을 확보하게 될 것"이라고 크레인은 말했다. ( 달 , 일 및 14 지구 일에 해당하는 약 때문에위한 밤마다 마지막 새벽과 황혼 사이에 작업 할 충분한 시간이있다.) 당연히이 네 사이트 모두 달의 가까운쪽에 위치합니다. 오직 하나의 임무, 중국의 Chang'e 4 착륙선과 로버 는 달의 먼 쪽에서 만졌습니다. 이 묘기는 지구와의 달의 갯벌 자물쇠에 의해 복잡해지며 멀리 떨어진 우주선을 인간과 직접 소통 할 수 없다. 그런 임무는 달 주위의 궤도에있는 통신 중계 위성을 필요로한다.

상업 회사 Astrobotic, Intuitive Machines 및 Orbit Beyond의 달 착륙선 디자인에 대한 예술가의 묘사. NASA는 2024 년에 달에 인간을 착륙시킬 계획 인 Artemis 프로그램의 일환으로 첫 번째 과학 기술 탑재 물을 달 표면에 페리 케하는 회사의 트리오를 선정했습니다. 상업 회사 Astrobotic, Intuitive Machines 및 Orbit Beyond의 달 착륙선 디자인에 대한 예술가의 묘사. NASA는 2024 년에 달에 인간을 착륙시킬 계획 인 Artemis 프로그램의 일환으로 첫 번째 과학 기술 탑재 물을 달 표면에 페리 케하는 회사의 트리오를 선정했습니다. (이미지 : © Astrobotic, 직관적 인 기계, 궤도 너머)

이 목표 착륙장 은 달의 기둥 근처에있는 지하수 얼음의 은신처 인 달의 특징에 대해 가장 잘 설명 됩니다. 현장 자원 활용이라는 관행을지지하는 사람들은이 얼음이 달을 떠나는 연료 로켓에 수소와 산소로 분리되어 왕복 선교 비용을 크게 줄일 수 있기를 희망합니다. 그러나 기둥은 또한 더 많은 도전적인 토지 영역이기 때문에 더 많은 적도 임무가 더 많은 적도 착륙 지점에 갇혀 있습니다. NASA 는 현재 최초의 3 개의 착륙선 제공 업체뿐만 아니라 최초의 Artemis 프로그램 탑재량을 일부 선정했지만 어떤 탑재량이 어떤 착륙선에서 날아갈 것인지 결정하지 않았기 때문에 어느 탑재 지점이 어느 지점에 착륙할지 결정하지 못했습니다. 악기 가 초점을 맞추기 위해 고안된 과학 주제 중 일부는 자기장, 과학자들이 외계인이라고 부르는 대기, 표면 구성 및 착륙 과정 자체를 포함합니다. NASA는 또한 두 개의 기술 데모 프로젝트를 선정했습니다. 하나는 태양 전지 어레이이고 다른 하나는 항해 신호입니다. NASA 대변인은 달에 복귀하는 초기 단계에서 남극 과 기타 주요 지역을 구체적 으로 타겟팅하는 것보다 장비를 전혀 착륙시키는 것이 더 중요하다고 생각합니다 . 휴스턴에있는 NASA의 존슨 우주 센터 (NASA 's Johnson Space Center)의 상업용 달 유무선 서비스 프로그램 매니저 인 크리스 컬 버트 (Chris Culbert)는 5 월 31 일에 개최 된 언론 콜에서 "우리는 미래의 인간 착륙에 도움이 될 달에 많은 것을 배웁니다. 어디로 가든지 상관없이 모든 페이로드에서 가치를 얻을 수 있습니다. "

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.인공 지능은 무한한 융합 에너지 개발을 가속화합니다

TOPICS : 원자력 물리학 Physics Popular Princeton University 으로 요한는 GREENWALD, 프린스턴 플라즈마 물리 연구소 2019년 5월 18일 인공 지능 무한한 융합 에너지 개발 인공 지능으로 강화 된 도넛 모양의 토카막에 대한 융합 연구의 묘사. (Eliot Feibush / PPPL과 Julian Kates-Harbeck / Harvard University의 묘사)

과학 탐구와 산업을 변화시키는 인공 지능 (인공 지능) (AI)은 이제 전기 생성을위한 안전하고 깨끗하며 사실상 무한한 융합 에너지의 개발을 가속화 할 수 있습니다. 하버드 대학원생과 함께 일하는 과학자 팀이 처음으로 심도 깊은 학습을하는 것은 미국 에너지 부 (DOE)의 프린스턴 플라즈마 물리 연구소 (Princeton Plasma Physics Laboratory, PPPL)와 프린스턴 대학 (Princeton University)에서 진행되고있다. 인공 지능의 형태를 배우는 기계의 강력한 새 버전 - 융합 반응을 중단시키고 반응을 수용하는 도넛 모양의 토카막을 손상시킬 수있는 갑작스러운 분열을 예측합니다. 융합 연구에서 유망한 새로운 장 "이 연구는 지구에 무한한 에너지를 가져 오기위한 노력에서 유망한 새로운 장을 열었습니다."PPPL의 책임자 인 Steve Cowley는 Nature 매거진의 최신호에서보고 된 발견들 (링크는 외부적임)에 대해 말했다. "인공 지능은 과학을 통해 폭발적으로 증가하고 있으며 이제는 융합 권력에 대한 전세계 탐구에 기여하기 시작했습니다." 태양과 별을 움직이는 퓨전 (Fusion)은 자유 전자와 원자 핵으로 구성된 물질의 고온의 충전 상태 인 에너지 형태의 플라즈마 형태의 가벼운 원소를 융합시킨 것이다. 과학자들은 전기 생산을위한 풍부한 전력 공급을 위해 지구상에서 융합을 재현하려고합니다. 플라즈마 입자와 에너지의 갑작스런 감손을 예측하기위한 심층적 인 학습 능력을 입증하는 데있어 중요한 두 가지 융합 시설 인 DIII-D 국가 핵융합 시설 (General Atomics)이 DOE를 위해 운영하고있다 미국에서 가장 큰 시설 인 캘리포니아와 융합 에너지 개발을위한 유럽 컨소시엄 인 EUROfusion이 관리하는 세계에서 가장 큰 시설 인 영국의 JET (Joint European Torus)가 있습니다. JET와 DIII-D의 과학자들의 지원은이 작업에 필수적입니다. 광대 한 데이터베이스는 시스템이 훈련 된 토카막 이외의 토카막 (이 경우 소규모 DIII-D에서 대형 JET)에 대한 중단에 대한 신뢰할 수있는 예측을 가능하게했습니다. 이 성과는 오늘날의 융합 시설에서 배운 역량을 적용해야하는 훨씬 크고 강력한 토카막 인 ITER의 혼란 예측에 도움이 될 것입니다. Fusion Recurrent Neural Network (FRNN)라고 불리는 심층 학습 코드는 장애를 예측하고 예측할 수있는 가능성을 열어줍니다.

 

무한 퓨전 에너지 최초의 NSTX-U 운영 캠페인에 의해 제작 된 플라즈마의 빠른 카메라 사진.

과학 성장의 가장 흥미로운 영역

"인공 지능은 과학 성장의 가장 흥미로운 분야이며, 융합 과학과의 결합은 매우 흥미 롭습니다."PPPL의 수석 연구 물리학자인 Bill Tang은 교수와 논문의 공동 저자이자 직위를 지닌 인공 지능 프로젝트를 감독하는 프린스턴 대학교 천체 물리학과 (University of Astrophysical Sciences)에서 "우리는 퓨전 에너지를 제거하는 가장 위험한 과제를 높은 정확도로 예측하는 능력을 가속화했습니다." 규정 된 지침을 수행하는 기존의 소프트웨어와는 달리, 심층적 인 학습은 실수로부터 배웁니다. 이 겉으로 드러난 마술은 신경 네트워크, 상호 연결된 노드의 레이어 - 수학적 알고리즘 -이 매개 변수화되거나 원하는 출력을 형성하는 프로그램에 의해 가중치 부여됩니다. 임의의 주어진 입력에 대해, 노드는 얼굴의 정확한 식별 또는 중단의 정확한 예측과 같은 특정 출력을 생성하려고 시도한다. 노드가이 작업을 수행하지 못하면 교육이 시작됩니다. 올바른 출력을 얻을 때까지 가중치가 자동으로 새로운 데이터에 맞게 조정됩니다. 깊은 학습의 핵심 특징은 1 차원 데이터보다는 고차원 데이터를 포착 할 수 있다는 점입니다. 예를 들어, 비 심층 학습 소프트웨어는 단일 시점에서 플라즈마의 온도를 고려할 수 있지만 FRNN은 시간과 공간에서 발생하는 온도 프로파일을 고려합니다. 하버드 대학의 물리학 대학원생 줄리안 케이트 - 하벡 (Julian Kates-Harbeck) 교수와 과학 계산 전산학 석사 (DOE) 과학 계산 과학 대학원 (Department of Science Computational Science Graduate)의 연구원은 "이러한 복잡한 데이터로부터 배우는 깊은 학습 방법의 능력은 장애 예측을위한 이상적인 후보자" Nature 지의 저자이자 코드의 수석 아키텍트였던 펠로우. 신경망을 훈련하고 실행하는 것은 3D 이미지를 렌더링하기 위해 처음 설계된 컴퓨터 칩인 GPU (graphics processing unit)에 의존합니다. 이러한 칩은 심층 학습 애플리케이션을 실행하는 데 이상적이며 회사에서 음성 언어를 이해하고자가 운전 자동차로 도로 상태를 관찰하는 등의 AI 기능을 생성하는 데 널리 사용됩니다. Kates-Harbeck은 JET 및 DIII-D에서 수집 한 두 테라 바이트 (1012 개) 이상의 데이터에 대해 FRNN 코드를 교육했습니다. Princeton University의 최신 Tiger 클러스터 인 Tiger 클러스터에서이 소프트웨어를 실행 한 후 팀은 Oak Ridge 리더십 컴퓨팅 시설의 슈퍼 컴퓨터 인 Titan과 DOE Office of Science User Facility 및 기타 고성능 컴퓨터에이 소프트웨어를 배치했습니다. 까다로운 작업 많은 컴퓨터에 네트워크를 배포하는 것은 까다로운 작업이었습니다. "알고리즘을 프로덕션 코드로 변환하는 데 도움을 준 Nature paper의 공동 저자 인 Alexey Svyatkovskiy는"심층 신경 네트워크를 교육하는 것은 고성능 컴퓨팅 클러스터의 참여를 필요로하는 연산 집약적 인 문제입니다. 현재는 Microsoft에 있습니다. "우리는 매우 효율적인 병렬 프로세싱을 달성하기 위해 많은 신경 회로망 전체에 신경 네트워크 전체를 복사했습니다. 이 소프트웨어는 ITER가 필요로하는 30 밀리 초 시간대 내에서 진정한 혼란을 예측하고 오작동 발생 건수를 줄이는 능력을 보여주었습니다. 이 코드는 현재 3 퍼센트 미만의 거짓 경보로 95 퍼센트의 정확한 예측을 요구하는 ITER 요구 사항을 마무리하고있다. 연구자들은 살아있는 실험 조작 만이 예측 방법의 장점을 입증 할 수 있다고 말하지만, 그 논문은 예측에 사용 된 대형 아카이브 데이터베이스는 "다양한 운영 시나리오를 다루고 따라서 상대적인 강점에 대한 중요한 증거를 제공합니다. 이 논문에서 고려 된 방법 " 예측에서 제어까지 다음 단계는 예측에서 통제 중단으로 이동하는 것입니다. Kates-Harbeck은 "최후의 순간에 장애를 예측하고 완화시키는 대신에, 우리는 처음에는 가장 큰 혼란을 피하기 위해 불안정한 지역에서 플라즈마를 조심스럽게 조종하기 위해 미래의 깊은 학습 모델을 사용하는 것이 이상적입니다. 이 다음 단계를 강조 표시하는 것은 Michael Zarnstorff입니다. Michael Zarnstorff는 최근 PPPL의 연구 담당 차장에서 실험실의 수석 과학 책임자로 옮겼습니다. "ITER 이후의 tokamaks에 대한 통제가 필수적이다. 그것은 분열 회피가 필수 요건이 될 것이다"라고 Zarnstorff는 지적했다. 인공 지능이 가능한 정확한 예측에서 현실적인 플라즈마 제어로 진보하려면 하나 이상의 분야가 필요합니다. "고성능 컴퓨터의 기본 원리 물리학에 대한 깊은 학습을 결합하여 플라즈마를 태우는 실제적인 제어 메커니즘을 제로로 만들 것입니다. "통제에 의해, 하나는 토카막에서 어떤 '노브를 돌려서'방해를 방지하기위한 조건을 바꾸는지를 아는 것을 의미합니다. 그것은 우리의 시야에 있으며 우리가 가고있는 곳입니다. " 이 작업에 대한 지원은 DOE 과학 및 국가 핵 안보 관리 청 (Department of Energy Computational Science Graduate Fellowship Program)에서 제공됩니다. Princeton University의 전산 과학 및 공학 연구소 (PICsiE); PPPL이 제공하는 실험실 주도 연구 개발 기금으로부터 얻습니다. 저자는 PICSciE의 Bill Wichser와 Curt Hillegas의 고성능 수퍼 컴퓨팅에 대한 지원을 인정하고자합니다. Oak Ridge 리더십 컴퓨팅 시설의 Jack Wells; Tokyo Institute of Technology의 Matsuoka Satoshi와 Rio Yokata; 엔비디아의 톰 깁스 (Tom Gibbs)

간행물 : MD Boyer, et al., "신경 네트워크를 사용하여 NSTX-U에서 중성자 빔 주입의 실시간 가능 모델링", Nuclear Fusion, 2019; doi : 10.1088 / 1741-4326 / ab0762

https://scitechdaily.com/artificial-intelligence-accelerates-development-of-limitless-fusion-energy/

 

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

 

 

.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정

박수진 1, 제1저자 연구원

 

박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어

추상

유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.

https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261

 

 

.스캐닝 터널링 현미경 접합부의 나노 공동에서 나노 스케일 빛 조종

일본 과학 기술기구 (JST) 플라즈몬 Fabry-Pérot tipNanolight (국부적 인 표면 플라즈몬)를 갖는 STM 접합부로부터의 광 방출은 전자 (e-)를 터널링함으로써 STM 접합부에서 여기된다. 방출 된 빛 (hv)은 전달 표면 plasmon polariton의 Fabry-Prorot 간섭으로 인한 변조 된 스펙트럼을 샤프트에 표시합니다. 크레디트 : Takashi Kumagai, 2019 년 6 월 6 일

스캐닝 터널링 현미경 접합부에서 나노 광을 조작하는 것은 집중 이온 빔 기술을 사용하여 금 팁을 나노 가공하여 달성됩니다. 독일 베를린의 프리츠 - 하버 연구소 (Fritz-Haber Institute)의 연구원은 나노 크기의 플라즈몬 접합부에서 나노 크기의 스펙트럼이 플라즈몬의 Fabry-Pérot 팁으로 변조 될 수 있음을 보여주었습니다. 나노 조명의 정확한 제어는 나노 물질 및 단일 분자의 구조, 역학 및 광전자 특성을 조사하기 위해 나노 스케일 이미징 및 분광학과 관련성이 매우 높습니다. 광학 현미경 및 분광학 의 공간 해상도 는 회절 한계로 인해 최대 약 50 마이크로 미터로 제한되는 공간에서 빛을 얼마나 제한 할 수 있는지에 따라 결정됩니다. 그러나 국부적 인 표면 플라즈몬 공명 (LSPR)의 여기를 통해 금속 나노 구조를 사용하여 빛을 나노 미터 크기로 제한 할 수 있습니다 . 날카로운 금속 팁에 그러한 나노 열을 가짐으로써 나노 스케일을 수행하는 스캐닝 터널링 루미 네 센스 (STL) 및 스 캐터링 타입 스캐닝 니어 필드 광학 현미경 (s-SNOM)에 사용될 수 있기 때문에 특히 유용하다.나노 물질과 심지어 단일 분자를 관찰하기위한 이미징 및 분광학. 그러나, 나노 크기 접합부에서 나노 열의 정확한 조작은 현저한 문제로 남았다. nanolight (LSPR)의 성질은 팁의 나노 구조에 의해 결정되기 때문에 나노 스케일의 미세 가공 기술이 필요합니다. 또한, 전자기장의 강력한 향상 효과로 인해 나노 공동 내로 한정된 나노 라임은 매우 중요하며, 이는 극도로 민감한 나노 스케일 이미징 및 분광학을 가능하게합니다. 구마 가이 타카시 (Takashi Kumagai) 박사가 이끄는 베를린 프리츠 - 하버 (Fritz-Haber) 연구소의 연구팀은 집속 이온 빔 (FIB) 밀링 기술을 사용하여 플라즈몬 금의 정확한 팁을 형성함으로써 나노 라임 스펙트럼을 조작 할 수 있음을 보여 주었다. 모범적 인 데모로서, 그들은 스캐닝 전자 현미경 사진에서 볼 수 있듯이 샤프트에 단일 홈이있는 매우 날카로운 팁을 만들었습니다. 그루브 팁과 원자 적으로 평평한은 표면에 의해 형성된 나노 공동 내에서 제한된 나노 열의 스펙트럼 응답은 STL, 즉 주사 터널링 현미경을 이용한 전자 및 광학 분광기의 조합을 사용하여 조사되었다.

실험 결과 및 시뮬레이션 : (a) 금 FIB 팁의 SEM 이미지. 단일 홈은 정점에서 거리 (L)에 만들어집니다. (b) STL 측정의 개요. 광 방출 (hv)은 터널링 전자 (e -)에 의한 접합부에서 LSPR의 여기를 통해 발생한다. (c) FIB- 팁에 의해 얻어진 STL 스펙트럼. 팁은 그루브가있는 팁에 대해 스펙트럼 변조가 관찰되고 진동주기는 그루브 거리에 따라 달라집니다. (d) 그루브가있는 FIB 팁의 2 차원 전기장 매핑의 전기 역학적 시뮬레이션. SPP의 스탠딩 형성은 팁 샤프트에서 발생합니다. 크레디트 : Takashi Kumagai

스펙트럼 변조는 샤프트의 그루브 위치에 의해 정밀하게 제어 될 수 있습니다. 그들은 또한 SPP Fabry-Pérot 간섭이 전반적인 팁 모양을 최적화함으로써 향상 될 수 있음을 보여주었습니다. 이 연구는 plasmonics와 nanopptics의 중요한 개척지 인 나노 공동에서 나노 행성과 빛 - 물질 상호 작용의 성질을 연구하기 위해 FIB를 사용하여 스캐닝 프로브 기술과 플라즈몬 팁의 나노 제작의 결합 가능성을 보여준다. 또한, FIB 가공 된 플라즈몬 팁은 일반적으로 s-SNOM 기술에 적용 가능하므로 높은 정확도로 나노 스케일 이미징 및 분광학을위한 길을 닦을 수 있습니다. 또한, 플라즈몬 의 정점에서 강렬한 근접장의 스펙트럼 제어 팁은 저에너지 전자 현미경 및 홀로그래피 기술을위한 간섭 성 레이저 트리거 전자 포인트 소스의 실현을위한 새로운 기회를 열어 줄 수 있습니다. 추가 탐색 플라즈몬 전환 및 인코딩을위한 플라즈몬 공진의 평면 내 코 히어 런트 제어

자세한 정보 : Hannes Böckmann 외. Plasmonic Fabry-Pérot 팁, 나노 편지 (2019) 로 스캐닝 터널링 현미경 접합부에서 근거리 장 조작 . DOI : 10.1021 / acs.nanolett.9b00558 저널 정보 : Nano Letters 일본 과학 기술기구 (JST) 제공

https://phys.org/news/2019-06-nanoscale-nanocavity-scanning-tunneling-microscope.html

 

 

.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포

 

논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,

June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.

 

소개

세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5  μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇  습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf